水泥路面计算书
水泥路面计算书
2.6水泥混凝土路面设计计算书一、交通量计算表1轴载分配及换算二、确定交通等级板的平面尺寸选为宽4.0m,长4.5m ，纵缝为设拉杆的平缝，横缝为不设传力杆的假缝。
取纵缝边缘中部作为临界荷位。
由于该路为双车道，取方向分配系数为0.5，车道分配系数取1.0。
车道系数=车道分配系数⨯方向分配系数=1.0⨯0.5=0.5水泥混凝土路面结构设计以100KN 的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。
不同轴-轮型和轴载的作用次数，按式《规范》JTGD40-2006（3 .0 4-1）换算为标准轴载的作用次数。
161100ni s i i i P N N δ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 《规范》JTGD40-2006（3.0.4-1） 30.432.2210i i P δ-=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-2 )或50.221.0710i i P δ--=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-3 ) 或 80.222.2410i i P δ--=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-4 )式中：Ns ——100KN 的单轴-双轮组标准轴载的作用次数；Pi ——单轴-单轮、单轴-双轮组或三轴-双轮组轴型i 级轴载的总重（KN ）；n ——轴型和轴载级位数；iN ——各类轴型i 级轴载的作用次数；i δ——轴-轮型系数，单轴-双轮组时，i δ=1；单轴-单轮时，按式《规范》JTGD40-2006（3.0.4-2）计算；双轴-双轮组时，按式《规范》JTGD40-2006（3.0.4-3）计算;三轴-双轮组时,按式《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-4)计算。
使用初期设计车道标准轴载次数：)d /(381276245.0次=⨯=s N 设计使用年限内临界荷位处标准轴载的累积作用次数:ηγγ⋅⋅⨯-+=s t N Ne 365]1)1[( 《规范》JTGD40-2006 (3.1.7)式中：Ne ── 设计年限内一个方向上一个车道的累计当量轴次（次）； t ── 设计基准期（a ）t=20年；Ns ── 使用初期设计车道每日通过的标准轴载次数（次/日）； y ── 设计年限内交通量的平均年增长率(%),y=5%.η——车轮轮迹横向分布系数，按《公路混凝土路面设计规范》表A.4.4选用，η=0.2次7201061.135.0381205.0365]1)05.01[(⨯=⨯⨯⨯-+=Ne查《规范》JTGD40-2006 3.0.5属重交通 三、初布拟定道路结构层及力学计算由《规范》JTGD40-2006 表3.0.1知，相应于安全等级三级的变异水平等级为中级。
水泥混凝土路面设计计算书【范本模板】
目录1课程设计题目 (2)2课程设计主要内容 (2)3路面厚度计算 (2)3。
1 交通分析 (2)3。
2初拟路面结构 (4)3.3路面材料参数确定 (6)3。
4 荷载疲劳应力 (10)3.5温度疲劳应力 (11)3。
6验算初拟路面结构 (12)4接缝设计 (13)4.1纵向接缝 (13)4。
2横向接缝 (14)5混凝土面板钢筋设计 (15)5。
1 边缘补强钢筋 (15)5.2 角隅钢筋 (15)6材料用量计算 (15)6。
1 面层 (15)6。
2 基层 (16)6.3 垫层 (17)7 施工的方案及工艺 (15)泥混凝土路面设计计算书1课程设计题目水泥混凝土路面设计：此为城市主干道三级公路，路基为粘质土，采用普通混凝土路面,路面宽24m，经交通调查得知，设计车道使用初期轴载日作用次数为500。
试设计该路面结构. 2课程设计主要内容（1）结构组合设计；(2）材料组成设计；（3）混凝土板厚的确定；（4）板的平面尺寸确定；(5）接缝设计；（6）配筋设计;（7）材料用量计算；4路面厚度计算4。
1交通分析根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ012一94)，不同等级公路的路面结构设计安全等级及相应的设计基准期、可靠度指标和目标可靠度查规范可知:三级公路的设计基准期为30年，安全等级为四级。
混凝土路面临界荷位车辆轮迹横向分部系数表4—2由表4—2知，临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0。
35已知交通量设计年限内年增长率：8%。
荷载累计作用次数为：（次）4^10597.72335.036508.0]1)08.01[(500365]1)1[(30⨯=⨯⨯-+⨯=⨯⨯-+=ηr t r s e g g N N 交通量相轴载大小是路面设计的基本依据.随着交通量增大,对路面使用性能和使用寿命的要求相应提高.由此，在使用年限内对混凝土强度、面板厚度、基层类型和模量等方面提出了不同的技术要求。
为了区分各项要求在程度上的差别，按使用初期设计车道每日通过的标准铀载作用次数，将水泥混凝土路面承受的交通划分为特重、重、中等和轻四个等级，标准如下：公路混凝土路面交通分级表4—4由表4—4可得该公路属于重交通等级.4.2初拟路面结构由上表4—1知，安全等级为四级的道路对应的变异水平等级为低级.水泥混凝土面层厚度的参考范围表4—5根据三级公路、重交通等级和低级变异水平等级,由表4—5知,初拟普通混凝土面层厚度为220mm。
混凝土路面计算书
L/r =
7.75
路面计算书
项目名称：屈原至汨罗公路 屈汨公路属平微二级公路，路面宽为9m，土路肩（一侧）宽1.5m；自然区划为Ⅴ3区，项目沿线砂砾石、水泥丰富，故推荐采用水泥砼路面结 项目概述及 构，设计使用年限为30年。据交通量分析和轴载谱调查计算其设计使用年限内标准轴载累计作用次数为125085934次。路面结构面层采用24cm普通 路面结构说明 砼，基层采用15cm6%水泥稳定砂砾，底基层为15cm4%水泥稳定砂砾。面板尺寸为长5m，宽4.5m，纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆缩缝。本结 构适用于路基干燥中湿路段。 一 1 2 3 4 5 6 7 二 1 2 3 4 三 1 2 3 4 5 6 7 四 1 一 计算路基基顶当量回弹模量及砼面层相对刚度半径输入数据 普通砼面层弯拉弹性模量Ec（MPa） = 31000 面层厚度h（m） = 0.24 基层材料回弹模量E1（MPa） = 1500 基层厚度h1（m） = 0.15 底基层材料回弹模量E2（MPa） = 1300 底基层厚度h2（m） = 0.15 土基回弹模量E0（MPa） = 50 计算荷载疲劳应力输入数据 0.87 1.2 125085934 0.057 计算温度疲劳应力输入数据 87 5 0.64 5 0.841 0.058 1.323 计算极限状态输入数据 可靠度系数Rr = 1.13 新建公路的基顶当量回弹模量及面层相对刚度半径计算 Ex = (h12*E1+h22*E2)/(h12+h12) = 1400.00 Dx = (E1*h13+E2*h23)/12+((h1+h1)2/4)*(1/(E1*h1)+1/(E2*h2))-1 = 3.14 hx = (12*Dx/Ex)^(1/3) = 0.30 a = 6.22*(1-1.51*(Ex/E0）-0.45） = 4.12 b = 1-1.44*(Ex/E0）-0.45 = 0.77 基层顶面当面回弹模量Et = a*hxb*E0*(Ex/E0)1/3 = 247.60 普通砼面层的相对刚度半径r = 0.537*h*(Ec/Et)(1/3) = 0.645 二 荷载疲劳应力计算 荷载应力σps = 0.077*r0.6*h-2 = 1.03 疲劳应力系数kf = Nev = 2.894 荷载疲劳应力σpr = kr*kf*kc*σps = 3.10 三 温度疲劳应力计算 温度翘曲应力σtm = αc*Ec*h*Tg*Bx/2 = 2.07 温度疲劳应力系数kt = (fr/σtm)*(a*(σtm/fr)c-b) = 0.493 温度疲劳应力σtr = kt*σtm = 1.02 四 Rr*（σpr+σtr） = 4.66 结论 综合疲劳应力小于面层砼弯拉标准强度值，能够满足使用要求 极限状态计算
普通水泥混凝土路面计算书
水泥混凝土路面厚度计算书一、原始资料公路自然区划：Ⅳ区公路等级：三级公路路基土质：粘质土路面宽度(m)： 6.5初期标准轴载：122交通量平均增长： 5板块厚度(m)：0.23基层厚度(m)：0.22垫层厚度(m)：0.15板块宽度(m)： 3.25板块长度(m)： 4路基回弹模量：30基层回弹模量：1300垫层回弹模量：600基层材料性质：刚性和半刚性纵缝形式：设拉杆企口缝温度应力系数： 3.25计算类型：普通水泥混凝土路面厚度计算二、交通分析根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P6表3.0.1《可靠度设计标准》，本道路的等级为三级公路，故设计基准期为20年，安全等级为四级。
由公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P38表A.2.2《车辆轮迹横向分布系数》，临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.62。
，交通量的年增长率为4%。
按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P38公式A.2.2计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为：Ne=Ns*[(1+gr)^t-1]*365*η/gr=912904.7次按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P7表3.0.5《交通分级》可确定轴载等级为：中等交通等级。
三、初拟路面结构初拟水泥混凝土路面厚度为：0.23m，基层选用刚性和半刚性材料，厚度为0.22m，垫层厚度为0.15m。
水泥混凝土面板长度为：4m，宽度为3.25m。
纵缝为设拉杆企口缝。
四、路面材料参数确定按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P8表3.0.6《混凝土弯拉强度标准值》可确定混凝土弯拉强度标准值为：4.5MPa。
根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P53表 F.3《水泥混凝土弯拉弹性模量经验参考值》可确定弯拉弹性模量为29000MPa。
路基回弹模量选用：30MPa。
基层回弹模量选用1300MPa。
水泥路面计算书【范本模板】
2.6水泥混凝土路面设计计算书一、交通量计算表1轴载分配及换算二、确定交通等级板的平面尺寸选为宽4。
0m,长4.5m ，纵缝为设拉杆的平缝,横缝为不设传力杆的假缝。
取纵缝边缘中部作为临界荷位。
由于该路为双车道，取方向分配系数为0.5，车道分配系数取1。
0。
车道系数=车道分配系数⨯方向分配系数=1。
0⨯0。
5=0。
5水泥混凝土路面结构设计以100KN 的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。
不同轴—轮型和轴载的作用次数，按式《规范》JTGD40-2006（3 .0 4-1）换算为标准轴载的作用次数。
161100ni s i i i P N N δ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 《规范》JTGD40—2006（3。
0。
4-1） 30.432.2210i i P δ-=⨯ 《规范》JTGD40-2006 （3.0.4—2 ）或 50.221.0710i i P δ--=⨯ 《规范》JTGD40—2006 (3.0。
4—3 ) 或 80.222.2410i i P δ--=⨯ 《规范》JTGD40-2006 （3.0.4-4 ）式中：轴载 i P （kN ）轮组 每日通过次数i N （次/d)i δ16i )P(pBZZ —100d 的轴载（次/d ）50 单轴-单轮 888 412。
8534 0。
000015 5.4992 60 单轴-单轮 204 381。
72270。
000282 21.9597 70 单轴—双轮 2171 1 0.003320 7。
2077 110 单轴-双轮 888 1 4.594900 4080.2712 120 单轴-双轮 186 118。
4884003438.8424 2⨯120双轴—双轮183.20436-10⨯ 12。
1166510⨯69。
8861∑=7624Ns-—100KN 的单轴-双轮组标准轴载的作用次数;Pi-—单轴-单轮、单轴-双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重（KN ）；n ——轴型和轴载级位数;i N ——各类轴型i 级轴载的作用次数；i δ——轴-轮型系数,单轴—双轮组时,i δ=1；单轴—单轮时,按式《规范》JTGD40-2006（3.0.4-2)计算；双轴—双轮组时，按式《规范》JTGD40-2006（3。
水泥路面4.5m计算书(一号路正文)
表2单幅路面的纵缝拉杆参数
左板块
右板块
计算距离(m)
直径(mm)
长度(mm)
间距(mm)
行车道板块1
行车道板块2
4.5
14
700
650
图2路面平面示意图(m)
3.基层顶面当量回弹模量
按规范的式(B.1.5)计算基层顶面的当量回弹模量如下：
普通混凝土的刚度半径按规范的式(B.1.3-2)计算为：
5.温度疲劳应力
本公路在公路自然区划IV，最大温度梯度取92°C/m。板长与路面板相对刚度半径之比，l/r=5/0.687=7.275，查规范的图B.2.2可得到Bx=0.717。按规范的式(B.2.2)最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力为
温度疲劳应力系数kt，按规范式(B.2.3)计算为
再由规范的式(B.2.1)计算温度疲劳应力为
水泥混凝土路面设计计算书
预新建的过溪段一号路市政道路工程，为双向2车道四级公路，在公路自然区划Ⅳ区，路基为中湿的中液限粘土，拟采用普通混凝土面层，路幅总宽度9m。经过交通调查得到：设计车道使用初期的标准轴载作用次数为110次/日，交通量年平均增长率为5%。
1.交通分析
由规范的表3.0.1，四级公路的设计基准期为20年。由规范的表A.2.2，临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.39。按规范的式(A.2.2)计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为：
根据计算结果.确认砼路面厚度大于21cm即可满足设计要求,根据通用做法,采用22cm砼路面层厚度。
路基(垫)层及土基顶面竣工验收弯沉值计算
预新建的过溪段一号路，为双向2车道四级公路，在公路自然区划Ⅳ区，路基为中湿的中液限粘土，拟采用普通混凝土面层，路幅总宽度9m。采用公路路面设计程序系统进行计算，基(垫)层及土基顶面竣工验收弯沉值计算结果如下：
水泥路面结构计算书
方案一假定路基为干燥状态（1）初拟路面结构由表3.0.1，相应于安全等级一级的变异水平等级为低级。
根据高速公路、重交通等级和低级变异水平等级，初拟普通混凝土面层厚度为h c = 0.27m 。
基层选用水泥稳定碎石厚h b = 0.18m ，底基层为h 1= 0.18m 的级配碎石，面层与基层之间采用PA-1做封层。
普通混凝土板的平面尺寸为3.75m ，长5m 。
纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。
（2） 材料参数的确定混凝土的设计弯拉强度与弯拉弹性模量按表3.0.8，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值 f r = 5.0MPa ，相应弯拉弹性模量标准值和泊松比为31GPa 和0.15 ，砾石粗集料混凝土的线膨胀系数取0./℃。
土基的回弹模量参照《公路水泥混凝土路面设计规范》附录，路基回弹模量取80MPa 湿度调整系数取0.95，综合回弹模量为80×0.95=76MPa ， 查附录F.2，水泥稳定碎石基层回弹模量取2000MPa ，泊松比取0.2，级配碎石底基层回弹模量取220MPa ，泊松比取0.3。
（3）板底地基综合回弹模量21121220x h E E MPa h == 10.18x h h m ==0.26ln(h )0.860.26ln(0.18)0.860.414x α=+=+=0.41400220()()7611876x t E E E MPa E α==⨯= 板底地基综合回弹模量t E 取118MPa混凝土面层板的弯曲刚度D c ，半刚性基层板的弯曲刚度D b ,路面结构总相对刚度半径r g 为：3322310000.2752.12(1)12(10.15)c c c c E h D MN m ν⨯===-⨯-33122120000.18 1.0.12(1)12(10.2)b b b b E h D MN m ν⨯===-⨯- 331122212200.180.1.12(1)12(10.3)b E h D MN m ν⨯===-⨯- 12 1.00.1 1.1.b b b D D D MN m =+=+=52 1.11181.21() 1.21()0.927m b t D D g E r ++==⨯=（4）荷载应力标准轴载和极限荷载在临界荷载位处产生的荷载应力为：0.6520.940.6520.940.0001450.0001450.9270.27100 1.411.11152ps g c s bcr h p MPa D D σ--==⨯⨯⨯=++ 0.6520.940.6520.940.0001450.0001450.9270.27180 1.461.11152pm g c pm bc r h p MPa D D σ--==⨯⨯⨯=++ 计算面层荷载疲劳应力和最大荷载应力为：0.87 1.10 2.592 1.41 3.64pr r f c ps k k k MPa σσ==⨯⨯⨯=max 0.87 1.10 1.46 1.46p r c pm k k MPa σσ==⨯⨯=其中应力折减系数0.87r k =；综合系数 1.10c k =：疲劳应力系数40.057(180210) 2.592f e k N λ==⨯=。
水泥路面设计计算书
第四章 路面设计4.1水泥混凝土路面设计交通组成表车型名称单轴单轮组的个数轴重 （KN ）单轴双轮组个数 轴重 （KN ）双轴单轮组的个数 轴重 （KN ）三轴单轮组的个数 轴重 （KN ）交通量黄海DD640 1 32 1 70 0 0 0 0 1561 解放CA108 1 19.4 1 60.85 0 0 0 0 1600 黄河JN360 1 50 0 0 1 220 0 0 510 五十铃EXR181 16011001200694.1.1 轴载分析水泥混凝土路面结构设计以100KN 单轴—双轮组荷载为标准轴载。
⑴以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。
① 轴载换算：161100∑=⎪⎭⎫⎝⎛=ni i i i s P N N δ 式中 ：s N ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数；iP ——单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重KN ；iN ——各类轴型i 级轴载的作用次数；n ——轴型和轴载级位数； iδ——轴—轮型系数，单轴—双轮组时，i δ=1；单轴—单轮时，按式43.031022.2-⨯=i i P δ计算；双轴—双轮组时，按式22.051007.1--⨯=i i P δ；三轴—双轮组时，按式22.081024.2--⨯=i i P δ计算。
轴载换算结果如表所示车型名称 i Pi δi N 16)100(i i i P N δ 黄海DD640 前轴 32.00 2.22×103×32.00-0.431561 — 后轴 70.00 115615.188 解放CA108 前轴 19.40 2.22×103×19.40-0.431600 — 后轴 60.85 116000.526 黄河JN360 前轴50.002.22×103×50.00-0.43510 3.52×10-0.8后轴 220.00 1.07×10-5×220.00-0.22510 501.63 五十铃EXR181前轴60.002.22×103×60.00-0.4369 7.430 后轴 300.00 2.24×10-8×100.00-0.226924.157 161)(PP N N i i i ni δ∑== 531.508注：轴载小于40KN 的轴载作用不计。
水泥混凝土路面计算书
水泥混凝土路面计算书首页一、计算题目地道引路水泥混凝土路面结构计算。
二、设计选用的规范及依据1、《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2002）；2、《城市道路设计规范》（CJJ37-90）3、本工程地质勘查资料。
三、计算采用程序公路与城市道路路面设计程序系统2003版。
四、拟采用的计算步骤1、由于本工程无现状交通量资料，根据道路通行能力换算为标准轴载，然后计算出设计弯沉值。
2、拟订路面结构，对其进行荷载应力分析及温度应力分析，并验算防冻厚度。
水泥混凝土路面设计设计内容: 新建水泥混凝土路面设计变异水平的等级: 低级可靠度系数: 1.33面层类型: 普通混凝土面层序路面行驶单轴单轮轴载单轴双轮轴载双轴双轮轴载三轴双轮轴载交通量号车辆名称组的个数总重组的个数总重组的个数总重组的个数总重(kN) (kN) (kN) (kN)1 标准轴载0 0 1 100 0 0 0 0 2050行驶方向分配系数 1 车道分配系数.55轮迹横向分布系数.2 交通量年平均增长率 5 ％混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量31000 MPa 混凝土面层板长度 5 m 地区公路自然区划Ⅱ面层最大温度梯度88 ℃/m 接缝应力折减系数.87基(垫)层类型----新建公路土基上修筑的基(垫)层层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 贫混凝土180 170002 水泥稳定粒料180 16003 级配碎砾石150 3004 土基30混凝土基层材料弯拉强度FJ= 4 MPa基层顶面当量回弹模量(不包栝混凝土基层) ET= 154.3 MPaHB= 280 rg= .922 SPS1= .82 SPR1= 2.25 BX1= .5 STM1= 1.92 KT= .5 STR1= .96 SCR1= 3.21 GSCR1= 4.27 RE1=-14.6 % SPS2= .29 SPR2= 1.03 GSPR2= 1.37 RE2=-65.75 %设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 1128路面的设计基准期: 30 年设计基准期内标准轴载累计作用次数: 5470841路面承受的交通等级:重交通等级基层顶面当量回弹模量(不包栝混凝土基层) : 154.3 MPa混凝土面层设计厚度: 280 mm验算路面防冻厚度:路面最小防冻厚度500 mm新建基(垫)层总厚度510 mm验算结果表明, 路面总厚度满足路面防冻要求.通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下:普通混凝土面层280 mm贫混凝土180 mm水泥稳定粒料180 mm级配碎砾石150 mm。
水泥混凝土路面计算书
一、计算题目地道引路水泥混凝土路面结构计算。
二、设计选用的规范及依据1、《公路水泥混凝土路面设计规范》 (JTG D40-2002)；2、《城市道路设计规范》 ( CJJ37-90)3、本工程地质勘查资料。
三、计算采用程序公路与城市道路路面设计程序系统 2003 版。
四、拟采用的计算步骤 1、由于本工程无现状交通量资料，根据道路通行能力换算为标准轴载，然后计算出设计弯沉值。
2、拟订路面结构，对其进行荷载应力分析及温度应力分析，并验算防冻厚度。
水泥混凝土路面设计设 计 内 容 : 新建水泥混凝土路面设计 变异水平的等级 : 低 级 可 靠 度 系 数 : 1.33 面 层 类 型 : 普通混凝土面层序路面行驶 单轴单轮 轴载 单轴双轮 轴载 双轴双轮 轴载 三轴双轮 轴载交通量号车辆名称组的个数 总重 组的个数 总重组的个数 总重 组的个数 总重(kN)(kN)(kN)(kN)1 标准轴载0 011002050行驶方向分配系数 1 车道分配系数 .55 轮迹横向分布系数 .2 交通量年平均增长率 5 ％混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量 31000 MPa 混凝土面层板长度 5 m 地区公路自然区划 n 面层最大温度梯度88 C /m接缝应力折减系数 .87基（垫）层类型 新建公路土基上修筑的基 （垫）层混凝土基层材料弯拉强度 FJ= 4 MPa层位基（垫）层材料名称 厚度（mm ） 回弹模量 1 贫混凝土 180 17000 2 水泥稳定粒料 180 1600 3 级配碎砾石 150300 4土基30(MPa)基层顶面当量回弹模量（不包栝混凝土基层） ET= 154.3 MPaHB= 280 rg= .922 SPS1= .82 SPR1= 2.25BX1= .5 STM1= 1.92 KT= .5 STR1= .96SCR1= 3.21 GSCR1= 4.27 RE1=-14.6 %SPS2= .29 SPR2= 1.03 GSPR2= 1.37 RE2=-65.75 %设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 1128 路面的设计基准期: 30 年设计基准期内标准轴载累计作用次数: 5470841 路面承受的交通等级:重交通等级基层顶面当量回弹模量（不包栝混凝土基层） : 154.3 MPa 混凝土面层设计厚度: 280 mm 验算路面防冻厚度: 路面最小防冻厚度500 mm 新建基（垫）层总厚度510 mm 验算结果表明, 路面总厚度满足路面防冻要求.通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下普通混凝土面层280 mm贫混凝土180 mm水泥稳定粒料180 mm级配碎砾石150 mm。
(整理)水泥路面结构计算书(大全)
（一）.特重交通（不包括高速公路）——城市快速路、货运主干路Ne=45*106 (次/车道)E0=30MPa fr =5.0MPa E C= 31GPa基层h1 =20cm 二灰碎石E1=1400MPa(6:14:80)底基层h2=20cm二灰砂砾E2=1200MPa(7:13:80)E x=E1h12+E2h22/ h12+h22=(1400*0.22+1200*0.22)/(0.22+0.22)=1300a=6.22〔1-1.51（1300/30）-0.45〕=4.497b=1-1.44(1300/30)-0.55=0.819D x=(E1h13+E2h23)/12+(h1+h2)2/4*(1/h1E1+1/h2E2)-1=(1400*0.23+1200*0.23)/12+0.42/4*(1/0.2*1400+1/0.2*1200)-1=6.903h x=(12Dx/Ex)1/3=(12*6.903/1300)1/3=0.3994E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.497*0.39940.819*30(1300/30)1/3=223.520砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=25cmr=0.537*0.25(31000/223.520)1/3=0.695σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.6950.6*0.25-2=0.9903k r=0.87 k f=Ne0.057=2.730 k c=1.25σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(45*106)0.057*1.25*0.9903=2.941设板长L=5m L/r=7.2 查图B.2.2 Bx=0.63北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=80℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*31000*0.25*80*0.63)/2=1.953按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=5/1.953〔0.828(1.953/5)1.323-0.041〕=0.5062σtr=k t*σtm =0.5062*1.953=0.989可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.231.23（0.989+2.941）=4.834 MPa＜fr =5.0 MPa 可（二）.特重交通——高速公路Ne=45*106 (次/车道)E0=30MPa fr =5.0MPa E C= 31GPa基层h1 =20cm 二灰碎石E1=1400MPa(6:14:80)底基层h2=20cm二灰砂砾E2=1200MPa(7:13:80)E x=E1h12+E2h22/ h12+h22=(1400*0.22+1200*0.22)/(0.22+0.22)=1300a=6.22〔1-1.51（1300/30）-0.45〕=4.497b=1-1.44(1300/30)-0.55=0.819D x=(E1h13+E2h23)/12+(h1+h2)2/4*(1/h1E1+1/h2E2)-1=(1400*0.23+1200*0.23)/12+0.42/4*(1/0.2*1400+1/0.2*1200)-1=6.903h x=(12Dx/Ex)1/3=(12*6.903/1300)1/3=0.3994E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.497*0.39940.819*30(1300/30)1/3=223.520砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=27cmr=0.537*0.27(31000/223.520)1/3=0.7505σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.75050.6*0.27-2=0.8892k r=0.87 k f=Ne0.057=2.730 k c=1.30σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(45*106)0.057*1.30*0.8892=2.746设板长L=5m L/r=6.662 查图B.2.2 Bx=0.57北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=76℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*31000*0.27*76*0.57)/2=1.813按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=5/1.813〔0.828(1.813/5)1.323-0.041〕=0.4836σtr=k t*σtm =0.4836*1.813=0.877可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.331.33（0.877+2.746）=4.819 MPa＜fr =5.0 MPa 可（三）.特重交通（不包括高速公路）——城市快速路、货运主干路Ne=35*106 (次/车道)E0=30MPa fr =5.0MPa E C= 31GPa基层h1 =20cm 二灰碎石E1=1400MPa(6:14:80)底基层h2=20cm二灰砂砾E2=1200MPa(7:13:80)E x=E1h12+E2h22/ h12+h22=(1400*0.22+1200*0.22)/(0.22+0.22)=1300a=6.22〔1-1.51（1300/30）-0.45〕=4.497b=1-1.44(1300/30)-0.55=0.819D x=(E1h13+E2h23)/12+(h1+h2)2/4*(1/h1E1+1/h2E2)-1=(1400*0.23+1200*0.23)/12+0.42/4*(1/0.2*1400+1/0.2*1200)-1=6.903h x=(12Dx/Ex)1/3=(12*6.903/1300)1/3=0.3994E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.497*0.39940.819*30(1300/30)1/3=223.520砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=24cmr=0.537*0.24(31000/223.520)1/3=0.667σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.6670.6*0.24-2=1.0485k r=0.87 k f=Ne0.057=2.692 k c=1.25σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(35*106)0.057*1.25*1.0485=3.069设板长L=5m L/r=7.495 查图B.2.2 Bx=0.64北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=82℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*31000*0.24*82*0.64)/2=1.952按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=5/1.952〔0.828(1.952/5)1.323-0.041〕=0.506σtr=k t*σtm =0.506*1.952=0.988可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.231.23（0.988+3.069）=4.990 MPa＜fr =5.0 MPa 可（四）.特重交通——高速公路Ne=35*106 (次/车道)E0=30MPa fr =5.0MPa E C= 31GPa基层h1 =20cm 二灰碎石E1=1400MPa(6:14:80)底基层h2=20cm二灰砂砾E2=1200MPa(7:13:80)E x=E1h12+E2h22/ h12+h22=(1400*0.22+1200*0.22)/(0.22+0.22)=1300a=6.22〔1-1.51（1300/30）-0.45〕=4.497b=1-1.44(1300/30)-0.55=0.819D x=(E1h13+E2h23)/12+(h1+h2)2/4*(1/h1E1+1/h2E2)-1=(1400*0.23+1200*0.23)/12+0.42/4*(1/0.2*1400+1/0.2*1200)-1=6.903h x=(12Dx/Ex)1/3=(12*6.903/1300)1/3=0.3994E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.497*0.39940.819*30(1300/30)1/3=223.520砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=26cmr=0.537*0.26(31000/223.520)1/3=0.7227σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.72270.6*0.26-2=0.9374k r=0.87 k f=Ne0.057=2.6916 k c=1.30σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(35*106)0.057*1.30*0.9374=2.854设板长L=5m L/r=6.918 查图B.2.2 Bx=0.587北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=78℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*31000*0.26*78*0.587)/2=1.845按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=5/1.845〔0.828(1.845/5)1.323-0.041〕=0.489σtr=k t*σtm =0.489*1.845=0.902可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.331.33（0.902+2.854）=4.995 MPa＜fr =5.0 MPa 可（五）.重交通——城市快速路、城市主干路、货运干路Ne=20*106 (次/车道)E0=30MPa fr =5.0MPa E C= 31GPa基层h1 =20cm 二灰碎石E1=1400MPa(6:14:80)底基层h2=20cm二灰砂砾E2=1200MPa(7:13:80)E x=E1h12+E2h22/ h12+h22=(1400*0.22+1200*0.22)/(0.22+0.22)=1300a=6.22〔1-1.51（1300/30）-0.45〕=4.497b=1-1.44(1300/30)-0.55=0.819D x=(E1h13+E2h23)/12+(h1+h2)2/4*(1/h1E1+1/h2E2)-1=(1400*0.23+1200*0.23)/12+0.42/4*(1/0.2*1400+1/0.2*1200)-1=6.903h x=(12Dx/Ex)1/3=(12*6.903/1300)1/3=0.3994E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.497*0.39940.819*30(1300/30)1/3=223.520砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=23cmr=0.537*0.23(31000/223.520)1/3=0.6393σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.63930.6*0.23-2=1.113k r=0.87 k f=Ne0.057=2.607 k c=1.25σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(20*106)0.057*1.25*1.113=3.155设板长L=5m L/r=7.82 查图B.2.2 Bx=0.66北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=85℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*31000*0.23*85*0.66)/2=2.000按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=5/2.000〔0.828(2.000/5)1.323-0.041〕=0.5134σtr=k t*σtm =0.5134*2.000=1.027可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.161.16（1.027+3.155）=4.851 MPa＜fr =5.0 MPa 可（六）.重交通——城市快速路、城市主干路、货运干路Ne=20*106 (次/车道)E0=30MPa fr =4.5MPa E C= 29GPa基层h1 =20cm 二灰碎石E1=1400MPa(6:14:80)底基层h2=20cm二灰砂砾E2=1200MPa(7:13:80)E x=E1h12+E2h22/ h12+h22=(1400*0.22+1200*0.22)/(0.22+0.22)=1300a=6.22〔1-1.51（1300/30）-0.45〕=4.497b=1-1.44(1300/30)-0.55=0.819D x=(E1h13+E2h23)/12+(h1+h2)2/4*(1/h1E1+1/h2E2)-1=(1400*0.23+1200*0.23)/12+0.42/4*(1/0.2*1400+1/0.2*1200)-1=6.903h x=(12Dx/Ex)1/3=(12*6.903/1300)1/3=0.3994E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.497*0.39940.819*30(1300/30)1/3=223.520砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=25cmr=0.537*0.25(29000/223.520)1/3=0.68σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.680.6*0.25-2=0.9772k r=0.87 k f=Ne0.057=2.607 k c=1.25σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(20*106)0.057*1.25*0.9772=2.771设板长L=5m L/r=7.36 查图B.2.2 Bx=0.63北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=80℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*29000*0.25*80*0.63)/2=1.827按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=4.5/1.827〔0.828(1.827/4.5)1.323-0.041〕=0.5179σtr=k t*σtm =0.5179*1.827=0.946可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.161.16（0.946+2.771）=4.312 MPa＜fr =4.5 MPa 可（七）.重交通——城市快速路、城市主干路、货运干路Ne=10*106 (次/车道)E0=30MPa fr =4.5MPa E C= 29GPa基层h1 =20cm 二灰碎石E1=1400MPa(6:14:80)底基层h2=20cm二灰砂砾E2=1200MPa(7:13:80)E x=E1h12+E2h22/ h12+h22=(1400*0.22+1200*0.22)/(0.22+0.22)=1300a=6.22〔1-1.51（1300/30）-0.45〕=4.497b=1-1.44(1300/30)-0.55=0.819D x=(E1h13+E2h23)/12+(h1+h2)2/4*(1/h1E1+1/h2E2)-1=(1400*0.23+1200*0.23)/12+0.42/4*(1/0.2*1400+1/0.2*1200)-1=6.903h x=(12Dx/Ex)1/3=(12*6.903/1300)1/3=0.3994E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.497*0.39940.819*30(1300/30)1/3=223.520砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=24cmr=0.537*0.24(29000/223.520)1/3=0.652σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.6520.6*0.24-2=1.035k r=0.87 k f=Ne0.057=2.506 k c=1.25σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(10*106)0.057*1.25*1.035=2.820设板长L=5m L/r=7.66 查图B.2.2 Bx=0.65北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=82℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*29000*0.24*82*0.65)/2=1.8548按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=4.5/1.8548〔0.828(1.8548/4.5)1.323-0.041〕=0.5224σtr=k t*σtm =0.5224*1.8548=0.969可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.161.16（0.969+2.820）=4.395 MPa＜fr =4.5 MPa 可（八）.重交通——城市快速路、城市主干路、货运干路Ne=10*106 (次/车道)E0=30MPa fr =4.5MPa E C= 29GPa基层为一种材料h1 =42cm 二灰砂砾E1=1200MPa(7:13:80)E x=1200a=6.22〔1-1.51（1200/30）-0.45〕=4.434b=1-1.44(1200/30)-0.55=0.8107h x=0.42E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.434*0.420.819*30(1200/30)1/3=225.1825砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=24cmr=0.537*0.24(29000/225.1825)1/3=0.6508σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.65080.6*0.24-2=1.033k r=0.87 k f=Ne0.057=2.506 k c=1.25σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(10*106)0.057*1.25*1.033=2.816设板长L=5m L/r=7.68 查图B.2.2 Bx=0.65北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=82℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*29000*0.24*82*0.65)/2=1.855按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=4.5/1.855〔0.828(1.855/4.5)1.323-0.041〕=0.5224σtr=k t*σtm =0.5224*1.855=0.969可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.161.16（0.969+2.816）=4.391 MPa＜fr =4.5 MPa 可（九）.重交通——城市快速路、城市主干路、货运干路Ne=5*106 (次/车道)E0=30MPa fr =4.5MPa E C= 29GPa基层为一种材料h1 =48cm 二灰砂砾E1=1200MPa(7:13:80)E x=1200a=6.22〔1-1.51（1200/30）-0.45〕=4.434b=1-1.44(1200/30)-0.55=0.8107h x=0.48E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.434*0.480.819*30(1200/30)1/3=250.927砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=23cmr=0.537*0.23(29000/250.927)1/3=0.6016σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.60160.6*0.23-2=1.0731k r=0.87 k f=Ne0.057=2.409 k c=1.25σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(5*106)0.057*1.25*1.0731=2.811设板长L=5m L/r=8.31 查图B.2.2 Bx=0.665北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=85℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*29000*0.23*85*0.665)/2=1.885按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=4.5/1.885〔0.828(1.885/4.5)1.323-0.041〕=0.5272σtr=k t*σtm =0.5272*1.885=0.994可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.161.16（0.994+2.811）=4.414 MPa＜fr =4.5 MPa 可（十）.重交通——城市快速路、城市主干路、货运干路Ne=5*106 (次/车道)E0=30MPa fr =4.5MPa E C= 29GPa基层为一种材料h1 =45cm 二灰砂砾E1=1200MPa(7:13:80)E x=1200a=6.22〔1-1.51（1200/30）-0.45〕=4.434b=1-1.44(1200/30)-0.55=0.8107h x=0.45E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.434*0.450.819*30(1200/30)1/3=238.136砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=24cmr=0.537*0.24(29000/238.136)1/3=0.6338σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.63380.6*0.24-2=1.0216k r=0.87 k f=Ne0.057=2.409 k c=1.25σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(5*106)0.057*1.25*1.0216=2.676设板长L=5m L/r=7.827 查图B.2.2 Bx=0.648北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=82℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*29000*0.24*82*0.648)/2=1.849按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=4.5/1.849〔0.828(1.849/4.5)1.323-0.041〕=0.5215σtr=k t*σtm =0.5215*1.849=0.964可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.161.16（0.964+2.676）=4.222 MPa＜fr =4.5 MPa 可（十一）.重交通——城市快速路、城市主干路、货运干路Ne=2*106 (次/车道)E0=30MPa fr =4.5MPa E C= 29GPa基层为一种材料h1 =48cm 二灰砂砾E1=1200MPa(7:13:80)E x=1200a=6.22〔1-1.51（1200/30）-0.45〕=4.434b=1-1.44(1200/30)-0.55=0.8107h x=0.48E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.434*0.480.819*30(1200/30)1/3=250.927砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=22cmr=0.537*0.22(29000/250.927)1/3=0.5755σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.57550.6*0.22-2=1.142k r=0.87 k f=Ne0.057=2.286 k c=1.25σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(2*106)0.057*1.25*1.142=2.839设板长L=5m L/r=8.69 查图B.2.2 Bx=0.69北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=88℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*29000*0.22*88*0.69)/2=1.937按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=4.5/1.937〔0.828(1.937/4.5)1.323-0.041〕=0.535σtr=k t*σtm =0.535*1.937=1.037可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.161.16（1.037+2.839）=4.496 MPa＜fr =4.5 MPa 可（十二）.重交通——城市快速路、城市主干路、货运干路Ne=2*106 (次/车道)E0=30MPa fr =4.5MPa E C= 29GPa基层为一种材料h1 =45cm 二灰砂砾E1=1200MPa(7:13:80)E x=1200a=6.22〔1-1.51（1200/30）-0.45〕=4.434b=1-1.44(1200/30)-0.55=0.8107h x=0.45E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.434*0.450.819*30(1200/30)1/3=238.136砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=23cmr=0.537*0.23(29000/238.136)1/3=0.6122σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.61220.6*0.23-2=1.0844k r=0.87 k f=Ne0.057=2.286 k c=1.25σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(2*106)0.057*1.25*1.0844=2.696设板长L=5m L/r=8.17 查图B.2.2 Bx=0.673北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=85℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*29000*0.23*85*0.673)/2=1.908按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=4.5/1.908〔0.828(1.908/4.5)1.323-0.041〕=0.531σtr=k t*σtm =0.531*1.908=1.013可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.161.16（1.013+2.696）=4.302 MPa＜fr =4.5 MPa 可（十三）.中等交通——城市主干路、城市次干路Ne=1*106 (次/车道)E0=30MPa fr =4.5MPa E C= 29GPa基层为一种材料h1 =45cm 二灰砂砾E1=1200MPa(7:13:80)E x=1200a=6.22〔1-1.51（1200/30）-0.45〕=4.434b=1-1.44(1200/30)-0.55=0.8107h x=0.45E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.434*0.450.819*30(1200/30)1/3=238.136砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=22cmr=0.537*0.22(29000/238.136)1/3=0.5856σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.58560.6*0.22-2=1.154k r=0.87 k f=Ne0.057=2.198 k c=1.20σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(1*106)0.057*1.20*1.154=2.648设板长L=5m L/r=8.54 查图B.2.2 Bx=0.70北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=88℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*29000*0.22*88*0.70)/2=1.965按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=4.5/1.965〔0.828(1.965/4.5)1.323-0.041〕=0.5397σtr=k t*σtm =0.5397*1.965=1.061可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.131.13（1.061+2.648）=4.191 MPa＜fr =4.5 MPa 可（十四）.中等交通——城市主干路、城市次干路Ne=0.5*106 (次/车道)E0=30MPa fr =4.5MPa E C= 29GPa基层为一种材料h1 =45cm 二灰砂砾E1=1200MPa(7:13:80)E x=1200a=6.22〔1-1.51（1200/30）-0.45〕=4.434b=1-1.44(1200/30)-0.55=0.8107h x=0.45E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.434*0.450.819*30(1200/30)1/3=238.136砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=21cmr=0.537*0.21(29000/238.136)1/3=0.559σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.5590.6*0.21-2=1.2316k r=0.87 k f=Ne0.057=2.113 k c=1.20σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(0.5*106)0.057*1.20*1.2316=2.717设板长L=5m L/r=8.945 查图B.2.2 Bx=0.735北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=90℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*29000*0.21*90*0.735)/2=2.014按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=4.5/2.014〔0.828(2.014/4.5)1.323-0.041〕=0.547σtr=k t*σtm =0.547*2.014=1.102可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.131.13（1.102+2.717）=4.315 MPa＜fr =4.5 MPa 可（十五）.中等交通——城市主干路、城市次干路Ne=0.25*106 (次/车道)E0=30MPa fr =4.5MPa E C= 29GPa基层为一种材料h1 =45cm 二灰砂砾E1=1200MPa(7:13:80)E x=1200a=6.22〔1-1.51（1200/30）-0.45〕=4.434b=1-1.44(1200/30)-0.55=0.8107h x=0.45E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.434*0.450.819*30(1200/30)1/3=238.136砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=20cmr=0.537*0.20(29000/238.136)1/3=0.5323σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.53230.6*0.20-2=1.3187k r=0.87 k f=Ne0.057=2.031 k c=1.20σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(0.25*106)0.057*1.20*1.3187=2.796设板长L=5m L/r=9.39 查图B.2.2 Bx=0.77北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=92℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*29000*0.20*92*0.77)/2=2.054按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=4.5/2.054〔0.828(2.054/4.5)1.323-0.041〕=0.5529σtr=k t*σtm =0.5529*2.054=1.136可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.131.13（1.136+2.796）=4.443 MPa＜fr =4.5 MPa 可（十六）.中等交通——城市主干路、城市次干路Ne=0.25*106 (次/车道)E0=30MPa fr =4.5MPa E C= 29GPa基层为一种材料h1 =40cm 二灰砂砾E1=1200MPa(7:13:80)E x=1200a=6.22〔1-1.51（1200/30）-0.45〕=4.434b=1-1.44(1200/30)-0.55=0.8107h x=0.40E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.434*0.400.819*30(1200/30)1/3=216.45砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=21cmr=0.537*0.21(29000/216.45)1/3=0.577σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.5770.6*0.21-2=1.2554k r=0.87 k f=Ne0.057=2.031 k c=1.20σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(0.25*106)0.057*1.20*1.2554=2.662设板长L=5m L/r=8.66 查图B.2.2 Bx=0.74北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=90℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*29000*0.21*90*0.74)/2=2.028按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=4.5/2.028〔0.828(2.028/4.5)1.323-0.041〕=0.549σtr=k t*σtm =0.549*2.028=1.114可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.131.13（1.114+2.662）=4.267 MPa＜fr =4.5 MPa 可（十七）.中等交通——城市主干路、城市次干路Ne=0.25*106 (次/车道)E0=30MPa fr =4.5MPa E C= 29GPa基层h1 =20cm 二灰砂砾E2=1200MPa(7:13:80)底基层h2=25cm石灰土E2=550MPa(12:88)E x=E1h12+E2h22/ h12+h22=(1200*0.22+550*0.252)/(0.22+0.252)=803.659a=6.22〔1-1.51（803.659/30）-0.45〕=4.0811b=1-1.44(803.659/30)-0.55=0.764D x=(E1h13+E2h23)/12+(h1+h2)2/4*(1/h1E1+1/h2E2)-1=(1200*0.23+550*0.253)/12+（0.2+0.25）2/4*(1/0.2*1200+1/0.25*550)-1=5.9416h x=(12Dx/Ex)1/3=(12*5.9416/803.659)1/3=0.446E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.0811*0.4460.764*30(803.659/30)1/3=197.693砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=21cmr=0.537*0.21(29000/197.693)1/3=0.5947σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.59470.6*0.21-2=1.278k r=0.87 k f=Ne0.057=2.031 k c=1.20σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(0.25*106)0.057*1.20*1.278=2.710设板长L=5m L/r=8.41 查图B.2.2 Bx=0.74北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=90℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*29000*0.21*90*0.74)/2=2.028按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=4.5/2.028〔0.828(2.028/4.5)1.323-0.041〕=0.549σtr=k t*σtm =0.549*2.028=1.114可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.131.13（1.114+2.710）=4.321 MPa＜fr =4.5 MPa 可（十八）.中等交通——城市主干路、城市次干路Ne=0.05*106 (次/车道)E0=30MPa fr =4.5MPa E C= 29GPa基层h1 =20cm 二灰砂砾E2=1200MPa(7:13:80)底基层h2=25cm石灰土E2=550MPa(12:88)E x=E1h12+E2h22/ h12+h22=(1200*0.22+550*0.252)/(0.22+0.252)=803.659a=6.22〔1-1.51（803.659/30）-0.45〕=4.0811b=1-1.44(803.659/30)-0.55=0.764D x=(E1h13+E2h23)/12+(h1+h2)2/4*(1/h1E1+1/h2E2)-1=(1200*0.23+550*0.253)/12+（0.2+0.25）2/4*(1/0.2*1200+1/0.25*550)-1=5.9416h x=(12Dx/Ex)1/3=(12*5.9416/803.659)1/3=0.446E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.0811*0.4460.764*30(803.659/30)1/3=197.693砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=20cmr=0.537*0.20(29000/197.693)1/3=0.5664σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.56640.6*0.20-2=1.3687k r=0.87 k f=Ne0.057=1.853 k c=1.20σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(0.05*106)0.057*1.20*1.3687=2.648设板长L=5m L/r=8.83 查图B.2.2 Bx=0.75北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=92℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*29000*0.20*92*0.75)/2=2.001按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=4.5/2.001〔0.828(2.001/4.5)1.323-0.041〕=0.545σtr=k t*σtm =0.545*2.001=1.091可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.131.13（1.091+2.648）=4.225 MPa＜fr =4.5 MPa 可（十九）.中等交通——城市主干路、城市次干路Ne=0.05*106 (次/车道)E0=30MPa fr =4.5MPa E C= 29GPa基层h1 =38cm 二灰砂砾E2=1200MPa(7:13:80)E x=1200a=6.22〔1-1.51（1200/30）-0.45〕=4.434b=1-1.44(1200/30)-0.55=0.8107h x=0.38E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.4341*0.380.764*30(1200/30)1/3=207.634砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=20cmr=0.537*0.20(29000/207.634)1/3=0.557σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.5570.6*0.20-2=1.3554k r=0.87 k f=Ne0.057=1.853 k c=1.20σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(0.05*106)0.057*1.20*1.3554=2.622设板长L=5m L/r=8.97 查图B.2.2 Bx=0.78北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=92℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*29000*0.20*92*0.78)/2=2.081按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=4.5/2.081〔0.828(2.081/4.5)1.323-0.041〕=0.557σtr=k t*σtm =0.557*2.081=1.159可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.131.13（1.159+2.622）=4.273MPa＜fr =4.5 MPa 可（二十）.轻交通——城市支路Ne=0.03*106 (次/车道)E0=30MPa fr =4.0MPa E C= 27GPa基层h1 =20cm 二灰砂砾E2=1200MPa(7:13:80)底基层h2=20cm石灰土E2=550MPa(12:88)E x=E1h12+E2h22/ h12+h22=(1200*0.22+550*0.22)/(0.22+0.22)=875a=6.22〔1-1.51（803.659/30）-0.45〕=4.1614b=1-1.44(803.659/30)-0.55=0.7747D x=(E1h13+E2h23)/12+(h1+h2)2/4*(1/h1E1+1/h2E2)-1=(1200*0.23+550*0.23)/12+（0.2+0.2）2/4*(1/0.2*1200+1/0.2*550)-1=4.1838h x=(12Dx/Ex)1/3=(12*4.1838/875)1/3=0.3857E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.1614*0.38750.7747*30(875/30)1/3=183.699砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=20cmr=0.537*0.20(27000/183.699)1/3=0.567σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.5670.6*0.20-2=1.369k r=0.87 k f=Ne0.057=1.80 k c=1.10σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(0.03*106)0.057*1.10*1.369=2.358设板长L=5m L/r=8.82 查图B.2.2 Bx=0.77北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=92℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*27000*0.20*92*0.77)/2=1.913按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323 k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=4.0/1.913〔0.828(1.913/4.0)1.323-0.041〕=0.5667σtr=k t*σtm =0.5667*1.913=1.084可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.071.07（1.084+2.358）=3.683 MPa＜fr =4.0 MPa 可（二十一）.轻交通——城市支路Ne=0.03*106 (次/车道)E0=30MPa fr =4.0MPa E C= 27GPa基层h1 =34cm 二灰砂砾E2=1200MPa(7:13:80)E x=1200a=6.22〔1-1.51（1200/30）-0.45〕=4.434b=1-1.44(1200/30)-0.55=0.8107h x=0.34E t=a hx b*E0(Ex/E0)1/3=4.434*0.340.8107*30(1200/30)1/3=189.732砼板相对刚度半径r=0.537h(E c/E t)1/3设板厚h=20cmr=0.537*0.20(27000/189.732)1/3=0.5607σPS =0.077r0.6*h-2=0.077*0.56070.6*0.20-2=1.360k r=0.87 k f=Ne0.057=1.80 k c=1.10σP r=k r*k f*k c*σPS=0.87(0.03*106)0.057*1.10*1.360=2.343设板长L=5m L/r=8.917 查图B.2.2 Bx=0.779北京地区最大温度梯度按《城市道路设计规范》表10.2.8 Tg=92℃/mσtm=(10-5*E C*h*Tg*Bx)/2=(10-5*27000*0.20*92*0.779)/2=1.935按《公路水泥混凝土路面设计规范》表B.2.3 回归系数a=0.828 b=0.041 c=1.323k t= fr/σtm〔a(σtm /fr)c-b〕=4.0/1.935〔0.828(1.935/4.0)1.323-0.041〕=0.570σtr=k t*σtm =0.570*1.913=1.103可靠度系数根据《公路水泥混凝土路面设计规范》表3.0.3采用1.071.07（1.103+2.343）=3.687 MPa＜fr =4.0 MPa 可。
03-水泥路面结构计算书
设计内容:新建单层水泥混凝土路面设计
公路等级:三级公路
变异水平的等级:中级
可靠度系数:1.07
面层类型:普通混凝土面层,设计轴载100kN,最重轴载150kN
路面的设计基准期:15年
设计基准期内设计车道上设计轴载累计作用次数:915892
路面承受的交通荷载等级:中等交通荷载等级
混凝土弯拉强度4.5Mpa,混凝土弹性模量29000MPa,混凝土面层板长度 4.5m,地区公路自然区划Ⅱ,面层最大温度梯度92℃/m,接缝应力折减系数0.87,混凝土线膨胀系数1010-6/℃,基(垫)层类型-新建公路路基上修筑的基(垫)层,层位基（垫）层材料名称厚度(mm)材料模量(MPa),1水泥稳定粒料,2水泥稳定粒料,3新建路基板底地基当量回弹模量ET=38MPa
混凝土面层荷载疲劳应力:3.91MPa
混凝土面层温度疲劳应力:0.15MPa
考虑可靠度系数后混凝土面层综合疲劳应力:4.34MPa（小于或等于面层混凝土弯拉强度）
面层最大荷载应力:2.62MPa
混凝土面层最大温度应力:0.73MPa
考虑可靠度系数后混凝土面层最大综合应力:3.58MPa（小于或等于面层混凝土弯拉强度）
满足路面结构极限状态要求的混凝土面层设计厚度:240mm。
水泥路面设计计算书
水泥混凝土路面结构设计计算书一、设计资料公路自然区划Ⅵ，蒙西公路新建一条水泥混凝土路面二级公路，路基为砂质土，采用普通混凝土路面，路面宽7m 。
据交通调查得知，交通量年平均增长率为6%，设计车道使用初期标准轴载日作用次数为500。
试设计该路面厚度。
二、设计内容1、交通分析由表3.0.1，二级公路的设计基准期为20年，安全等级为三级。
由表A.2.2，临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.62。
取交通量年平均增长率6%。
按式（A.2.2）计算得到设计基准期内设计车道标准轴载累积作用次数为()[]()[]次62010162.462.0%63651%6150036511⨯=⨯⨯-+⨯=⨯-+=ηr t r S e g g N N 查表3.0.5属重交通等级。
2、初拟路面结构由表 3.0.1，相应于安全等级三级的变异水平等级为中级。
根据二级公路、重交通等级和中级变异水平等级，查表4.4.6，初拟普通水泥混凝土路面层厚度为0.25m, 基层选用水泥稳定粒料（水泥用量5%），厚为0.2m 。
底基层为0.20m 天然砂砾。
普通水泥混凝土板的平面尺寸宽为4.5m,长为5.0m 。
纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆假缝。
3、路面材料参数的确定（1）混凝土的设计弯拉强度与弹性模量按表3.0.6，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值MPa f r 5=,相应弯拉弹性模量标准值为。
（2）土基的回弹模量查附录F.1，取路基回弹模量取MPa E O 55=。
查附录F.2，水泥稳定粒料基层回弹模量取MPa E 13001=，天然砂砾基层回弹模量取MPa E 1502=。
按式（B.1.5）计算基层顶面当量回弹模量如下：MPa h h E h E h E x 7252.02.01502.013002.022222221222121=+⨯+⨯=++= ()12211221322311)11(41212-++++=h E h E h h h E h E D x ()m MN -=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯⨯++⨯+⨯=-04.22.015012.01300142.02.0122.0150122.013001233m E D h x x x 323.072504.2121233=⨯==277.35572551.1122.651.1122.645.045.00=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=--－－E E a X 651.05572544.1144.1155.055.00=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=--－－E E b x MPa E E E ah E X b x t 2045572555323.0277.331651.03100=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=／／普通混凝土面层的相对刚度半径按式（B.1.3-2）计算为716.02043100025.0537.0537.033=⨯⨯==t C E E h r 4、荷载疲劳应力计算按式（B.1.3），标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为MPa h r ps 008.125.0716.0077.0077.026.026.0=⨯⨯==--σ因纵缝为设拉平缝，接缝传荷能力的应力折减系数87.0=r k 。
路面计算书
蒙山县湄江沿岸棚户区改造（外贸酒店至湄江中学段道路）工程普通水泥混凝土路面结构设计计算书设计内容: 新建单层水泥混凝土路面设计公路等级: 一级公路变异水平的等级: 低级可靠度系数: 1.16面层类型: 普通混凝土面层--------------------------------------- --------------------------------------- ---------------------------------------一、交通量计算以下数据取自《蒙山县县城市政设施专项规划（2013——2020）》，本项目主干道路段作为河西片区联通绕城路的主要通道，适合取用该数据。
本次支路路段建成后，因规划路网尚未完善，在一定时间内将是河西片区贯通南北的重要道路，建成后车辆通行量将非常大，因此路面设计也取用此专项规划的数据。
序号路面行驶前轴数前轴重后轴数后轴重拖挂部分拖挂部分交通量车辆名称(kN) (kN) 的轴数轴重(kN)1 标准轴载0 0 1 100 0 0 1416行驶方向分配系数.55 车道分配系数.5轮迹横向分布系数.22 交通量年平均增长率 6 ％设计轴载100 kN最重轴载100 kN路面的设计基准期: 30 年设计车道使用初期设计轴载日作用次数: 389设计基准期内设计车道上设计轴载累计作用次数: 2469517路面承受的交通荷载等级:重交通荷载等级--------------------------------------- --------------------------------------- --------------------------------------- --------------------------------------- --------------------------------------- --------------------------------------- 二、设计参数混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弹性模量31000 MPa混凝土面层板长度 5 m 地区公路自然区划Ⅳ面层最大温度梯度88 ℃/m 接缝应力折减系数.92混凝土线膨胀系数7 10-6/℃基(垫)层类型----新建公路路基上修筑的基(垫)层层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 材料模量(MPa) 备注1 水泥稳定粒料200 2000 5%水泥2 水泥稳定粒料200 1000 4%水泥3 级配碎石200 2204 新建路基50 低液限黏土板底地基当量回弹模量ET= 95 MPa--------------------------------------- --------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------ --------------------------------------- --------------------------------------- 三、中间计算结果: ( 下列符号的意义请参看后面“符号说明”)HB= 220 DC= 28.14 DB= 2.08 RG= .826SPS= 1.869 SPM= 1.869 SPR= 4.38 SPMAX= 1.89CL= .905 BL= .585 STMAX= 1.23 KT= .3STR= .37 SCR= 4.75 GSCR= 5.51 RE= 10.2 %SCM= 3.12 GSCM= 3.62 REM=-27.6 %HB= 234 DC= 33.86 DB= 2.08 RG= .875SPS= 1.735 SPM= 1.735 SPR= 4.06 SPMAX= 1.76CL= .856 BL= .512 STMAX= 1.14 KT= .27STR= .31 SCR= 4.37 GSCR= 5.07 RE= 1.4 %SCM= 2.9 GSCM= 3.36 REM=-32.8 %HB= 236 DC= 34.74 DB= 2.08 RG= .882SPS= 1.717 SPM= 1.717 SPR= 4.02 SPMAX= 1.74CL= .848 BL= .502 STMAX= 1.13 KT= .26STR= .29 SCR= 4.31 GSCR= 5 RE= 0 %SCM= 2.87 GSCM= 3.33 REM=-33.4 %符号说明：HB-----拟定的混凝土面层板厚度(mm)DC-----混凝土面层板的截面弯曲刚度（MN*m）DB-----基层板的截面弯曲刚度（MN*m）R------混凝土面层板的相对刚度半径(m)RG-----双层板（面层+基层）的总相对刚度半径(m)SPS----设计轴载在混凝土面层板产生的荷载应力(MPa)SPM----最重轴载在混凝土面层板产生的荷载应力(MPa)SPR----设计轴载在混凝土面层板产生的荷载疲劳应力(MPa)SPMAX--最重轴载在混凝土面层板产生的最大荷载应力(MPa)SBPS---混凝土基层的荷载应力(MPa) SBPR---混凝土基层的荷载疲劳应力(MPa)CL-----混凝土面层板的温度翘曲应力系数BL-----混凝土面层板的温度应力系数STMAX--混凝土面层板的最大温度应力(MPa)KT-----温度疲劳应力系数STR----混凝土面层板的温度疲劳应力(MPa)SCR----混凝土面层板的综合疲劳应力(荷载疲劳应力与温度疲劳应力之和)(MPa)GSCR---可靠度系数与混凝土面层板综合疲劳应力的乘积(MPa)RE-----GSCR与面层混凝土弯拉强度的相对误差（％）SCM----混凝土面层板的综合最大应力(最大荷载应力与最大温度应力之和)(MPa)GSCM---可靠度系数与混凝土面层板综合最大应力的乘积(MPa)REM----GSCM与面层混凝土弯拉强度的相对误差（％）GSBR---可靠度系数与混凝土基层荷载疲劳应力的乘积(MPa)REB----GSBR与基层混凝土弯拉强度的相对误差（％）混凝土面层荷载疲劳应力: 4.02 MPa混凝土面层温度疲劳应力: .29 MPa考虑可靠度系数后混凝土面层综合疲劳应力: 5 MPa （小于或等于面层混凝土弯拉强度）混凝土面层最大荷载应力: 1.74 MPa混凝土面层最大温度应力: 1.13 MPa考虑可靠度系数后混凝土面层最大综合应力: 3.33 MPa （小于或等于面层混凝土弯拉强度）满足路面结构极限状态要求的混凝土面层设计厚度: 236 mm--------------------------------------- --------------------------------------- --------------------------------------- 四、设计结果通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:结构层类型厚度------------------------------------------------------------------------------抗弯拉强度5MPa普通混凝土面层240 mm------------------------------------------------------------------------------乳化沥青封层+透层 6 mm------------------------------------------------------------------------------5%水泥稳定碎石上基层200 mm------------------------------------------------------------------------------4%水泥稳定碎石下基层200 mm------------------------------------------------------------------------------级配碎石底基层200 mm------------------------------------------------------------------------------新建路基--------------------------------------- --------------------------------------- --------------------------------------- --------------------------------------- --------------------------------------- ---------------------------------------五、新建基(垫)层及路基顶面交工验收弯沉值计算新建基(垫)层的层数: 3测定车后轴轴重: 100kN层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa) 综合影响系数1 水泥稳定粒料200 2000 12 水泥稳定粒料200 1000 13 级配碎石200 220 14 新建路基50 1第1 层顶面交工验收弯沉值LS= 25.9 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算) 第2 层顶面交工验收弯沉值LS= 59.7 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算) 第3 层顶面交工验收弯沉值LS= 165 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算)路基顶面交工验收弯沉值LS= 237.3 (0.01mm)(根据“公路路面基层施工技术规范”有关公式计算) --------------------------------------- --------------------------------------- ---------------------------------------。
水泥路面计算书
5.1 交通分析5.1.1 计算设计年限内通过的标准轴载作用次数表2 交通量资料车型交通量（辆/昼夜）付晶晶张权蒋泽骏王子阳邓勇猷谭名亮王曼杨勇小客车3245 2923 2520 2660 2810 2382 2512 2450 中客车SH130 712 685 813 843 858 792 887 1120大客车CA50 650 660 689 630 589 523 450 405小货车BJ130 **** **** 1712 1672 1825 1821 1750 1834中货车CA50 803 759 710 698 721 646 669 742中货车EQ140 650 812 531 850 864 912 932 936大货车JN150 821 734 794 843 786 710 723 690 特大车日野KB222 843 867 768 635 678 620 580 668拖挂车五十铃230 200 195 258 220 225 260 313交通量年平均增长率（%）7.5 7.7 8.0 8.6 9.0 9.3 9.5 9.8 上表为双车道双向交通调查结果，选择第3组作为计算结果。
方向分配系数为0.5，车道分配系数为1（0.8-1.0）。
故有在设计基准期的年平均日货车交通量ADTT（单向）：Ns=970.2×0.5×1=485.1（次）5.1.2 交通参数分析（1）设计使用年限为30年，车轮轮迹横向分布系数为η= 0.2。
（2）累计标准轴次使用年限内的累计标准轴次：次76. 401168520.0 08.0365]1)08.01[(111.485365]1)1[(30=⨯⨯-+⨯=⨯-+=ηrtrse ggNN）（3）使用年限内标准轴载作用次数，属于重交通等级。
5.2 路面方案设计现在按设计要求，设计多种方案，并进行方案比选如下:水泥混凝土路面结构设计方案方案干湿类型结构层结构层材料结构层厚度（cm）方案一干燥面层水泥混凝土面层26基层5Mpa 水泥稳定碎石18底基层 4.5Mpa水泥稳定碎石20 中湿面层水泥混凝土面层26基层5Mpa 水泥稳定碎石18底基层 4.5Mpa水泥稳定碎石20垫层天然砂砾15方案二干燥面层水泥混凝土面层26基层水泥稳定碎石20底基层石灰粉煤灰碎石20 中湿面层水泥混凝土面层26基层水泥稳定碎石20底基层石灰粉煤灰碎石20垫层天然砂砾15方案三干燥面层水泥混凝土面层26基层多孔隙沥青稳定碎石11底基层水泥稳定碎石20 中湿面层水泥混凝土面层26基层多孔隙沥青稳定碎石11底基层水泥稳定碎石20垫层未筛分碎石15方案一：Ⅰ.路基为中湿状态时：参考《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2011)（一）初拟路面结构：初拟普通混凝土面层，厚度为h=0.26m；基层为抗弯拉强度5Mpa的水泥稳定碎石，厚度h1= 0.18 m,设置抗弯拉强度为4.5Mpa的水泥稳定碎石底基层，厚度h2=0.2 m，垫层为h3 =0.15 的天然砂砾。
水泥路设计计算书
水泥混凝土路面厚度计算书一、原始资料公路自然区划：Ⅱ区公路等级：根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)3.0.1二级及二级以下公路路面结构破坏可能产生很严重后果时，可提高-级安全等级。
非等级，参照四级。
路基土质：低液限粘质土路面宽度(m)： 4初期标准轴载日作用次数：13交通量平均增长： 5板块厚度(m)：0.2基层厚度(m)：0.1垫层厚度(m)：0.115（红砖）-0.3（素土）板块宽度(m)： 4板块长度(m)： 5路基回弹模量：120基层回弹模量：300基层材料性质：刚性和半刚性纵缝形式：不设拉杆平缝或自由边温度应力系数：0.53计算类型：普通水泥混凝土路面厚度计算二、交通分析非等级公路，参照四级，故设计基准期为10年，安全等级为三级。
由公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)P35表A.1.3两轴六轮及以上车辆交通量的车道分配系数取1，P89A1.4交通量的年增长率取5%。
按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)P37公式A.2.4计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为：η见下表Ne=Ns*[(1+gr)^t-1]*365*η/gr=32228次按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)P6表3.0.7《交通荷载分级》可确定轴载等级为：中等三、初拟路面结构面层：黑龙江省国土资源厅文件黑国土资发【2012】3号关于印发《黑龙江省土地整治工程建设标准》的通知中关于田间道路面厚度的规定，砼路面厚度18～20cm，本次设计砼路面厚20cm。
基层：按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)P10表4.4.2.1、表4.4.2.2基层及底层材料类型，田间道1、田间道8由于为土路修缮，下设水泥含量5%水泥稳定碎石层20cm，其余田间道由于为红砖路修缮，下设5%水泥稳定碎石层10cm。
垫层：田间道1、田间道8为土路修缮，设20cm素土垫层，其余田间道为红砖路修缮，不设垫层。
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2.6水泥混凝土路面设计计算书一、交通量计算表1轴载分配及换算二、确定交通等级板的平面尺寸选为宽4.0m,长4.5m ，纵缝为设拉杆的平缝，横缝为不设传力杆的假缝。
取纵缝边缘中部作为临界荷位。
由于该路为双车道，取方向分配系数为0.5，车道分配系数取1.0。
车道系数=车道分配系数⨯方向分配系数=1.0⨯0.5=0.5水泥混凝土路面结构设计以100KN 的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。
不同轴-轮型和轴载的作用次数，按式《规范》JTGD40-2006（3 .0 4-1）换算为标准轴载的作用次数。
161100ni s i i i P N N δ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 《规范》JTGD40-2006（3.0.4-1） 30.432.2210i iP δ-=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-2 ) 或50.221.0710i iP δ--=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-3 )或 80.222.2410i iP δ--=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-4 )式中：Ns ——100KN 的单轴-双轮组标准轴载的作用次数；Pi ——单轴-单轮、单轴-双轮组或三轴-双轮组轴型i 级轴载的总重（KN ）；n ——轴型和轴载级位数；iN ——各类轴型i 级轴载的作用次数；iδ——轴-轮型系数，单轴-双轮组时，iδ=1；单轴-单轮时，按式《规范》JTGD40-2006（3.0.4-2）计算；双轴-双轮组时，按式《规范》JTGD40-2006（3.0.4-3）计算;三轴-双轮组时,按式《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-4)计算。
使用初期设计车道标准轴载次数：)d /(381276245.0次=⨯=s N 设计使用年限内临界荷位处标准轴载的累积作用次数:ηγγ⋅⋅⨯-+=s tN Ne 365]1)1[( 《规范》JTGD40-2006 (3.1.7)式中：Ne ── 设计年限内一个方向上一个车道的累计当量轴次（次）； t ── 设计基准期（a ）t=20年；Ns ── 使用初期设计车道每日通过的标准轴载次数（次/日）； y ── 设计年限内交通量的平均年增长率(%),y=5%.η——车轮轮迹横向分布系数，按《公路混凝土路面设计规范》表A.4.4选用，η=0.2 次7201061.135.0381205.0365]1)05.01[(⨯=⨯⨯⨯-+=Ne查《规范》JTGD40-2006 3.0.5属重交通 三、初布拟定道路结构层及力学计算由《规范》JTGD40-2006 表3.0.1知，相应于安全等级三级的变异水平等级为中级。
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的计算如下：
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h h h h th
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h h thh
t h 혀 t hh 혀
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t t t h h/t h㤶
(3)荷载应力
计算标准轴载和极限轴载在临界荷位处产生的荷载应力：
thhh혀
ht㤶 h t t
혀
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th㤶
ht㤶 h t t h
基层、厚度为 0.20m 的级配碎石底基层和厚度为 0.15m 的级配砾石垫层，可以承受计算基
准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用，以及最大轴载在最大温度梯度时的一次作用。
取混凝土面层设计厚度为 0.28m。
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1 混凝土路面结构设计原则
（1）路面结构设计应根据使用要求及气候、水文、土质等自然因素，密切结合本地区实践 经验，将混凝土路面板按重要工程结构的要求完成设计，首先应保证工程的按质量与耐久
性。基层、底基层、垫层设计在满足设计要求的前提下，尽可能使用当地材料修建。
（2）在满足交通量与使用要求的前提下，应遵循因地制宜、方便施工、利于养护、节约投 资原则进行方案比较，选择技术先进、经济合理、安全可靠的方案。
N th 㤶 th t h
（1）交通参数分析
根据《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2011），高速公路设计使用年限 30 年，
安全等级一级，可得临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数η t，年增长率 htt率。
表 1 标准轴载换算次数
车型
车轴
轴轮数
Pi(kN)
交通量
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路基路面毕业设计2.6水泥混凝土路面设计计算书一、交通量计算表1轴载分配及换算二、确定交通等级板的平面尺寸选为宽4.0m,长4.5m ，纵缝为设拉杆的平缝，横缝为不设传力杆的假缝。
取纵缝边缘中部作为临界荷位。
由于该路为双车道，取方向分配系数为0.5，车道分配系数取1.0。
车道系数=车道分配系数⨯方向分配系数=1.0⨯0.5=0.5水泥混凝土路面结构设计以100KN 的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。
不同轴-轮型和轴载的作用次数，按式《规范》JTGD40-2006（3 .0 4-1）换算为标准轴载的作用次数。
161100ni s i i i P N N δ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 《规范》JTGD40-2006（3.0.4-1） 30.432.2210i i P δ-=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-2 )或50.221.0710i i P δ--=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-3 ) 或 80.222.2410i i P δ--=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-4 )式中：Ns ——100KN 的单轴-双轮组标准轴载的作用次数；Pi ——单轴-单轮、单轴-双轮组或三轴-双轮组轴型i 级轴载的总重（KN ）； ——轴型和轴载级位数；iN ——各类轴型i 级轴载的作用次数；i δ——轴-轮型系数，单轴-双轮组时，i δ=1；单轴-单轮时，按式《规范》JTGD40-2006（3.0.4-2）计算；双轴-双轮组时，按式《规范》JTGD40-2006（3.0.4-3）计算;三轴-双轮组时,按式《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-4)计算。
使用初期设计车道标准轴载次数：)d /(381276245.0次=⨯=s N 设计使用年限内临界荷位处标准轴载的累积作用次数:ηγγ⋅⋅⨯-+=s t N Ne 365]1)1[( 《规范》JTGD40-2006 (3.1.7)式中：Ne ── 设计年限内一个方向上一个车道的累计当量轴次（次）； t ── 设计基准期（a ）t=20年；Ns ── 使用初期设计车道每日通过的标准轴载次数（次/日）； y ── 设计年限内交通量的平均年增长率(%),y=5%.η——车轮轮迹横向分布系数，按《公路混凝土路面设计规范》表A.4.4选用，η=0.2次7201061.135.0381205.0365]1)05.01[(⨯=⨯⨯⨯-+=Ne查《规范》JTGD40-2006 3.0.5属重交通 三、初布拟定道路结构层及力学计算由《规范》JTGD40-2006 表3.0.1知，相应于安全等级三级的变异水平等级为中级。
根据二级公路，重交通等级和变异水平等级，查《规范》JTGD40-2006表4.4.6，初拟普通混凝土面层厚度为0.25m ，基层选用水泥稳定粒料（水泥用量5%），厚度为0.20m 。
普通混凝土板尺寸为4.0m ⨯4.5m ，纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。
表2 路面结构层拟定表1、计算基层顶面当量回弹模量按《规范》JTGD40-2006表 3.0.6知取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为=cm f 5.0MPa ，相应弯拉弹性模量标准值为=c E 31GPa 。
KN E h E h E x 1300222222===《规范》JTGD40-2006（B.1.5）12222322)1(412-+=h E h h E D x)(47.3)2.013001(42.0122.01300123m MN -=⨯⨯+⨯=-x h =318.0130047.3123=⨯0.4506.22[1 1.51()]x E a E -=-05.4])501300(51.11[22.645.0=⨯-=- 0.5501 1.44()x E b E -=- 《规范》JTGD40-2006（B.1.5-6）76.0)501300(44.1155.0=⨯-=- 1/300()bx t xE E ah E E =)(15.251)501300(50318.005.43176.0MP =⨯⨯⨯=式中：E t ——基层顶面当量回弹模量（MP ） E 0——土路基回弹模量（MP ）E x ——基层和底基层或垫层的当量回弹模量（MP ） D x ——基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度（MN-m ） a 、b ——与E x / E 0有关的回归系数 水泥混凝土面层相对刚度半径31)(537.0t c E Eh r = 《规范》JTGD40-2006（B.1.3-2）式中：r ——混凝土板相对刚度半径 E t ——基层顶面当量回弹模量（MP ） E c ——水泥混凝土的弯拉弹性模量（MP ）31)(537.0t c E E h r =668.0)15.251100031(25.0537.031=⨯⨯⨯= 2.计算荷载疲劳应力标准轴载在临界荷载处产生的荷载应力计算为0.620.077ps r h σ-=⨯⨯ 《规范》JTGD40-2006（B.1.3）967.025.0668.0077.026.0=⨯⨯=-式中：ps σ——标准轴载Ps 在四边自由板临界荷位处产生的荷载应力（MP ）；因纵缝为设拉杆的平缝，接缝传荷能力的应力折减系数j K =0.87，考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数，575.2)1061.1(057.07=⨯==ve f N k 根据公路等级，由《规范》JTGD40-2006表B.1．2，考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数kc=1.20。
按式(B ．1．2)，荷载疲劳应力计算为pr j f c ps k k k σσ==0.87×2.575×1.20×0.967 =2.60（MPa ） 3.温度疲劳应力由《规范》JTGD40-2006表3.0.8，Ⅵ区最大温度梯度取g T =90（℃/m ），板长l =4.5m ，736.6668.0/5.4/==r l 由《规范》JTGD40-2006图B.2.2，可查得x B =0.663，则翘曲应力2c c gtm x E hT B ασ=《规范》JTGD40-2006（B.2.2）312.2663.029025.0310001015=⨯⨯⨯⨯⨯=- tm σ——最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力(MPa)； c α——混凝土的线膨胀系数(1／℃)，通常可取为1×10-5／℃； Tg ——最大温度梯度，查《规范》JTGD40-2011表3.0.8取用；Bx ——综合温度翘曲应力和内应力作用的温度应力系数，可按 l ／r 和 h 查用图B.2.2确定；l ——板长，即横缝间距(m)。
温度疲劳应力系数：])([b f a f k c rtmtmrt -=σσ541.0]038.0)5312.2(837.0[312.25382.1=-⨯= 式中：a 、b 和c ——回归系数，按所在地区的公路自然区划查《规范》JTGD40-2006表B.2.3确定。
温度疲劳应力tr t tm K σσ= 《规范》JTGD40-2006（B.2.1） =0.541×2.312 =1.25（MPa ）查《规范》JTGD40-2006表3．0．1，二级公路的安全等级为三级，相应于三级安全等级的变异水平等级为中级，目标可靠度为85％。
再据查得的目标可靠度和变异水平等级，查《规范》JTGD40-2006表3.0.3，确定可靠度系数r γ=1.13。
r tr pr r f y ≤+)(σσ)0.5(35.4)25.160.2(13.1)(MP f y r tr pr r =≤=+⨯=+σσ因而，所拟的路面结构层，可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用，可以采用 四、接缝和配筋设计4.1横缝设计4.1.1每日施工结束或因临时原因中断施工时，必须设置横向施工缝，其位置应尽可能选在缩缝或胀缝处。
设在缩缝处的施工缝，应采用传力杆的平缝形式，其构造如图3所示;设在胀缝处的施工缝,其构造与胀缝相同.遇有困难需设在缩缝之间时，施工缝采用设拉杆的企口缝形式，其构造如图4所示。
图1 横向施工缝（设传力杆平缝型）（尺寸单位：mm ）图2横向施工缝（设拉杆企口缝型）（尺寸单位：mm ）4.1.2横向缩缝可等间距或变间距布置，采用假缝形式。
特重和重交通公路、收费广场以及邻近胀缝或自由端部的3条缩缝，应采用设传力杆假缝形式，其构造如图5所图1图2示。
其他情况可采用不设传力杆假缝形式，其构造如图6所示。
图3 横向缩缝构造（设传力杆假缝型）（尺寸单位：mm ）4.1.3横向缩缝顶部应锯切槽口，深度为面层厚度的1/5，宽度为5mm ，槽内填塞填缝料。
4.1.4在邻近桥梁或其他固定构造物处或其他道路相交处应设置横向胀缝。
设置的胀缝条数，视膨胀量大小而定。
胀缝宽20mm ，缝内设置填缝板和可滑动的传力杆。
胀缝的构造如图7所示。
图4 胀缝构造（尺寸单位：mm ）4.1.5传力杆应采用光面钢筋。
其尺寸和间距可按《规范》JTGD40-2006表5.2.5选用。
最外侧传力杆距纵向接缝或自由边的距离为200mm 。
图3@200。